特開2024-54899IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

半導体装置の製造方法に関し、特に、トレンチの内部に形成されたゲート電極を備えた半導体装置の製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】半導体装置の性能を向上させ、歩留まりの低下を抑制する。
【解決手段】レジストパターンＲＰ２をマスクとして、半導体基板ＳＵＢの上面側からイオン注入を行うことで、半導体基板ＳＵＢ中に、イオン注入層ＰＦ１を形成する。続けてイオン注入を行うことで、半導体基板ＳＵＢ中に、イオン注入層ＰＦ２を形成する。次に、半導体基板ＳＵＢに対して熱処理を行うことで、イオン注入層ＰＦ１およびイオン注入層ＰＦ２に含まれる不純物を拡散させて、ｐ型のフローティング領域（ＰＦ）を形成する。
【選択図】図７

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

フローティング領域およびホールバリア領域を形成するためには、イオン注入によって、半導体基板中の比較的浅い位置に不純物を導入し、トレンチを形成した後、熱処理によって不純物を拡散させる手法が一般的である。例えば、特許文献１にもそのような手法が開示されている。しかしながら、フローティング領域用の不純物をトレンチの深さよりも深い位置まで拡散させるためには、高温および長時間の熱処理が要求される。そのような熱処理は、例えば不活性ガスが充満された炉体の内部で行われ、１２００℃、３０分の条件下で行われる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

一実施の形態によれば、半導体装置の性能を向上でき、歩留まりの低下を抑制できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 実施の形態１における半導体装置を示す平面図である。
【図2】 実施の形態１における半導体装置を示す要部平面図である。
【図3】 実施の形態１における半導体装置を示す断面図である。
【図4】 実施の形態１における半導体装置を示す断面図である。
【図5】 実施の形態１における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図6】 図５に続く製造工程を示す断面図である。
【図7】 図６に続く製造工程を示す断面図である。
【図8】 図７に続く製造工程を示す断面図である。
【図9】 図８に続く製造工程を示す断面図である。
【図10】 図９の製造工程が終了した時点でのトレンチ周辺の各構成を説明するための断面図である。
【図11】 図１０に続く製造工程を示す断面図である。
【図12】 図１１に続く製造工程を示す断面図である。
【図13】 図１２に続く製造工程を示す断面図である。
【図14】 図１３に続く製造工程を示す断面図である。
【図15】 図１４に続く製造工程を示す断面図である。
【図16】 実施の形態２における半導体装置の製造工程を示す断面図である。

選択図 図7出願人が指定した本件の代表的な図

１００ 半導体装置 １Ａ 領域（セル領域の一部） ２Ａ 領域（外周領域の一部） ＡＣ アクティブセル ＢＳ１～ＢＳ４ トレンチの底面 ＣＥ コレクタ電極 ＣＦ１ 導電性膜 ＣＨ コンタクトホール ＥＥ エミッタ電極 ＦＬＷ フィールドリミッティング配線 ＧＥ１、ＧＥ２ ゲート電極 ＧＩ ゲート絶縁膜 ＧＷ ゲート配線 ＩＡＣ インアクティブセル ＩＦ１ 絶縁膜 ＩＬ 層間絶縁膜 ＮＥ エミッタ領域 ＮＨＢ ホールバリア領域 ＮＨＢ１～ＮＨＢ３ イオン注入層 ＮＨＢ１ａ～ＮＨＢ３ａ 不純物濃度ピーク ＮＳ フィールドストップ領域 ＮＶ ドリフト領域 ＰＢ ベース領域 ＰＣ コレクタ領域 ＰＦ フローティング領域 ＰＦ１～ＰＦ３ イオン注入層 ＰＦ１ａ～ＰＦ３ａ 不純物濃度ピーク ＰＦＲ フィールドリミッティング領域 ＰＧ プラグ ＰＲ 高濃度拡散領域 ＲＰ１、ＲＰ２ レジストパターン ＳＳ１～ＳＳ８ トレンチの側面 ＳＵＢ 半導体基板 ＴＲ トレンチ

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